3.1.1 数系的扩充和复数的概念 课件(人教A版选修2-2)

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高中数学人教A版选修2-2课件:3.1.1 数系的扩充和复数的概念

高中数学人教A版选修2-2课件:3.1.1 数系的扩充和复数的概念

1.数系扩充的一般原则是什么? 剖析:数系扩充的脉络是:自然数系→整数系→有理数系→实数 系→复数系,用集合符号表示为N→Z→Q→R→C. 从自然数系逐步扩充到复数系的过程可以看出,数系的每一次扩 充都与实际需求密切相关.数系扩充后,在新数系中,原来规定的加 法运算与乘法运算的定律仍然适用,加法和乘法都满足交换律和结 合律,乘法对加法满足分配律. 一般来说,数的概念在扩大时,要遵循如下几项原则: (1)增添新元素,新旧元素在一起构成新数集; (2)在新数集里,定义一些基本关系和运算,使原有的一些主要性 质(如运算定律)依然适用; (3)旧元素作为新数集里的元素,原有的运算关系保持不变; (4)新的数集能够解决旧的数集不能解决的矛盾.
当实数 a 取什么值时,z 分别为:(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数? 解:(1)若 z 为实数, ������2 -5������-6 = 0, 则 2 解得 ������ = -1 或������ = 6, ������ -1 ≠ 0, ������ ≠ ±1, 故当 a=6 时,z 为实数. (2)若 z 为虚数, ������2 -5������-6 ≠ 0, 则 2 解得 ������ ≠ -1,且������ ≠ 6, ������ -1 ≠ 0, ������ ≠ ±1. 故当 a∈{a∈R|a≠±1,a≠6}时,z 为虚数.
3.1.1 数系的扩充和复数的概念
1.了解数系的扩充过程. 2.理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件. 3.了解复数的代数表示法.
1.复数的概念及代数表示法 (1)定义:我们把集合C={a+bi|a,b∈R}中的数,即形如 a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,全体复数所成的集 合C叫做复数集,规定i· i=-1. (2)代数表示:复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R),这一表示 形式叫做复数的代数形式.对于复数z=a+bi,以后不作特殊说明,都 有a,b∈R,其中的a与b分别叫做复数z的实部与虚部.

3.1.1数系的扩充与复数的概念-人教A版高中数学选修2-2课件

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三、知识新授
2、复数的代数情势:
z a bi (a R,b R)
其中a —实部 , b —虚部 , i称为虚数单位.
全体复数所成的集合C叫做复数集, 即C={a+bi|a,b∈R}
讨论:复数集C和实数集R之间有什么关系?
3、复数的分类
复数a+bi
实数 虚数
(b=0) (b≠0)
纯虚数
●从此,解三次方程的方法,就被称为“卡丹诺 公式”。
●笛卡尔(RenéDecartes; 1596 1650)
• 法国著名的哲学家 • 坐标集合的首创人 • 1637年,他称一个负数的开方为“虚
数”(imaginary number)。 • 但他不承认虚数是数字的一种。
• 瑞士数学家。
• 13岁入大学,17岁取得硕士学位,30岁右 眼失明,60岁完全失明。
解:根据复数相等的定义,得方程组
2x 1 y 1 (3 y)
得 x 5,y4 2
练习3、已知(x+y)+(x-2y)i=(2x-5)+(3x+y)i,求
实数x,y的值;
x=3,y=-2
练习4、若(2x2-3x-2)+(x2-5x+6)i =0,求x的值.
x=2
例3、若方程x2+(m+2i)x+(2+mi)=0,至少有 一个实数根,求实数m的值.


有理数


无理数
实数
用图形表示包含关系:
RQ Z N
二、知识引入
解一元二次方程x2+1=0在实数范围内无解.
x 2 1
在解方程时经常会遇到这类问题.如果负数可以开 平方,那这个平方根不会是实数,是什么数呢?

(教师用书)高中数学 3.1.1 数系的扩充和复数的概念课件 新人教A版选修2-2

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2.关于复数分类的教学 关于复数分类的教学,建议教师从复数的实部与虚部出 发,让学生掌握复数的分类取决于实部与虚部的取值,并且 通过例题让学生能够熟练地对复数的分类进行判断,另外注 意与以前学过的数的衔接. 3.关于复数相等的充要条件的教学 关于复数相等的充要条件的教学,建议教师在教学中先 让学生自学,再进行点拨,使学生从练习中体会将复数相等 的问题转化为方程组解的问题的思想,解决此类问题.
1.解答本题的着眼点是复数的分类标准,但需注意对应 实、虚部的变量取值范围. 2.复数 z=a+bi(a,b∈R)当且仅当 a=0,b≠0 时,z 为纯虚数,在求解时,易忽略“b≠0”这一条件.
若将本例(1)中的“纯虚数”改为“虚数”,结论又如 何?
【解】 2≠0, ∴x≠-2 且 x≠-1. 若(x2 -1) +(x2 +3x+2)i 是虚数,则 x2+3x+
两个复数相等的充要条件
【问题导思】 由 3>2 能否推出 3+i>2+i?两个实数能比较大小,那 么两个复数能比较大小吗?
【提示】 由 3>2 不能推出 3+i>2+i,当两个复数都是 实数时,可以比较大小,当两个复数不全是实数时,不能比 较大小.
在复数集 C={a+bi|a,b∈R}中任取两个复数 a+bi, c+di(a,b,c,d∈R),规定 a+bi 与 c+di 相等的充要条件 是 a=c且b=d .
2 m -2m=0, (3)①当 m≠0,
即 m=2 时,复数 z 是实数.
②当 m2-2m≠0,且 m≠0, 即 m≠0 且 m≠2 时,复数 z 是虚数. m2+m-6 =0, m ③当 2 m -2m≠0, 即 m=-3 时,复数 z 是纯虚数.
【答案】 (1)B (2)± 1

人教A版高中数学选修1-2课件3.1.1数系的扩充和复数的概念.pptx

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������2-5a-6 ≠ 0,
(3)当 z 为纯虚数时,则有
������2-7a+6 ������2-1
=
0,
∴������ ≠ -1 且������ ≠ 6,∴不存在实数 a 使 z 为纯虚数. ������ = 6.
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问题导学 当堂检测
一二
课前预习导学 课堂合作探索
-
π 2
,
π 2
内 tan
π4=1,
故在 R 上由周期性知 θ=kπ+π4(k∈Z).
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问题导学 当堂检测
一二
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KEQIANYUXIDAOXUE
KETANGHEZUOTANSUO
2.已知关于实数 x,y 的方程组
(2������-1) + i = ������-(3-������)i,① 有实 (2������ + ������������)-(4������-������ + ������)i = 9-8i②
,虚部

.
答案:3 -2
3.1.1 数系的扩充和复数的概念
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2.复数相等的充要条件
a+bi 与 c+di(a,b,c,d∈R)相等的充要条件是 a=c 且 b=d.
预习交流 2
已知 a,b∈R,a+i=-1-bi,则 a=
复数 z=
实数(������ = 0),
虚数(������ ≠ 0)(当������ = 0 时为纯虚数)

《3.1.1数系的扩充和复数的概念》课件1-优质公开课-人教A版选修2-2精品

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数学 选修2-2
第三章 数系的扩充与复数的引入
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[ 问题 1]
的实数解?
方程 2x2 - 3x + 1 = 0. 试求方程的整数解?方程
1 [提示 1] 方程的整数解为 1,方程的实数解为 1 和2. [问题2] 方程x2+1=0在实数范围内有解吗?
[提示2]
没有解.
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第三章 数系的扩充与复数的引入
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[问题3] 有解吗?
若有一个新数i满足i2=-1,试想方程x2+1=0
[提示3]
[ 问题 4]
有解,x=i但不是实数范围内.
实数 a 与实数 b 和 i 相乘的结果相加,结果记作 a
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第三章 数系的扩充与复数的引入
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数学 选修2-2
第三章 数系的扩充与复数的引入
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1.了解数系的扩充过程.
2.理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件. 3.了解复数的代数表示法.
若z是虚数,可设z=a+bi(b≠0,b∈R) 若z是复数,可设z=a+bi(a,b∈R)
(2)当两个复数不全是实数时,不能比较大小,只可判定
相等或不相等,但两个复数都是实数时,可以比较大小.
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第三章 数系的扩充与复数的引入
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1.复数i-i2的虚部为( A.0 C.i 解析: i - i 2 = 1+ i .

高二数学,人教A版选修1-2, 3.1.1, 数系的扩充,和复数的概念课件

高二数学,人教A版选修1-2,   3.1.1, 数系的扩充,和复数的概念课件

[解析]

m=5或m=-3 即 m≠-3

∴当 m=5 时,z 是实数.
2 m -2m-15≠0 (2)当 m+3≠0
时,
m≠5且m≠-3 即 m≠-3
∴当 m≠5 且 m≠-3 时,z 是虚数.
第三章
数系的扩充与复数的引入
m2-m-6=0 (3)当m+3≠0 m2-2m-15≠0 m=3或m=-2 即m≠-3 m≠5且m≠-3
是很必要的.
②对于复数z=a+bi (a,b∈R),既要从整体的角度 去认识它,把复数z看成一个整体,又要从实部与虚部的角 度分解成两部分去认识它.这是解复数问题的重要思路之 一.
第三章
数系的扩充与复数的引入
[例3] 已知2x-1+(y+1)i=x-y+(-x-y)i, 求实数x,y的值. [解析] 因为 x,y 为实数,
第三章
数系的扩充与复数的引入
1.复数的概念及代数表示
(1)定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫 做虚数单位,满足i2= -1 . (2)表示:复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R), 这一表示形式叫做复数的代数形式,a与b分别叫做复数z的 虚部 实部 与 .
第三章
数系的扩充与复数的引入
所以 2x-1,y+1,x-y,-x-y 均为实数.
2x-1=x-y, 由复数相等的充要条件,知 y+1=-x-y, x=3, 所以 y=-2.
第三章
数系的扩充与复数的引入
[点评] 找到两复数的实部与虚部后,根据复数相等
的充要条件,实部与虚部分别相等即可求得x,y的值.
[例1] 下列命题中,正确命题的个数是 ②若a,b∈R且a>b,则a+i>b+i;

人教A版高中数学选修1-2课件3.1.1数系的扩充与复数的概念

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第三章 数系的扩充与复数的引入
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3.1 数系的扩充和复数的概念
3.1.1 数系的扩充和复数的概念
问题提出
1.数的概念产生和发展的历史进程:
N 正分数 Q+ 正无理数 R+ 零和负数 R
数系每次扩充的基本原则: 第一,增加新元素; 第二,原有的运算性质仍然成立; 第三,新数系能解决旧数系中的矛盾.
2.虚数单位i的引入解决了负数不能 开平方的矛盾,并将实数集扩充到了复 数集,它使得任何一个复数都可以写成 a+bi(a,b∈R)的形式.
18
3.复数包括了实数和虚数,实数的某些 性质在复数集中不成立,如x2≥0; 若x -y>0,则x>y等,今后在数学解题中, 如果没有特殊说明,一般都在实数集内 解决问题.
=0的充要条件是什么? a=b=0
思考5:对于复数z=a+bi(a,b∈R)
当b=0时,z为什么数?由此说明实数集
与复数集的关系如何?
当b=0时z为实数. 实数集R是复数集C的真子集.
13
思考6:对于复数z=a+bi(a,b∈R) 当b≠0时,z叫做虚数,当a=0且b≠0时, z叫做纯虚数,那么虚数集与纯虚数集之 间如何?
9
思考6:设a∈R,下列运算正确吗?
a+i= i+a
a ?i i ?a
a ?( i) = - ai
i 3 = i 2 ?i - i1ຫໍສະໝຸດ = =-ii i2 10
探究(二):复数的有关概念
思考1:虚数单位i与实数进行四则运算, 可以形成哪种一般形式的数?
a+bi(a,b∈R)
思考2:把形如a+bi(a,b∈R)的数叫 做复数,全体复数所成的集合叫做复数 集,记作C,那么复数集如何用描述法表 示?

高中数学新课标人教A版选修2-2《3.1.1数系的扩充和复数的概念》课件

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∈R,y 是纯虚数. 解 设 y=bi(b∈R 且 b≠0)代入等式得 (2x-1)+i=bi+(bi-3)i 即(2x-1)+i=-b+(b-3)i,
∴21x=-b1-=3-,b,
解得x=-32, b=4.
∴x=-32, y=4i.
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课堂讲练互第动十九页,编辑于活星期页一规:点范二训十分练。
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课堂讲练互第动十二页,编辑于活星期页一规:点范二训十分练。
复数z=a+bi(a,b∈R)中注意以下几点: (1)a,b∈R,否则不是代数形式. (2)从代数形式可判定z是实数,虚数还是纯虚数. 反之,若z是纯虚数,可设z=bi(b≠0,b∈R); 若z是虚数,可设z=a+bi(b≠0,b∈R); 若z是复数,可设z=a+bi(a,b∈R).
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课堂讲练互第动十页,编辑于星活期一页:规点 二范十训分。练
题型一 关于复数的概念 【例1】 下列命题中,正确命题的个数是( ).
①若x,y∈C,则x+yi=1+i的充要条件是x=y=1; ②若a,b∈R且a>b,则a+i>b+i; ③若x2+y2=0,则x=y=0; ④一个复数为纯虚数的充要条件是这个复数的实部等于零; ⑤-1没有平方根; ⑥若a∈R,则(a+1)i是纯虚数. A.0 B.1 C.2 D.3
(1)复数 ①定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做 虚数单位 ,满足i2= -1,a叫做复数的 实部,b叫做复数 的 虚部 . ②表示方法:复数通常用 字母z表示,即 z=a+bi(a,b∈R这) 一 表示形式叫做复数的代数形式.
课前探究学习
课堂讲练互第动四页,编辑于星活期一页:规点 二范十训分。练
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是( C )
A.n=2
B.n=3
C.n=4
D.n=5
B )
4.复数z=i+i2+i3+i4的值是(
A.-1
B.0
C.1
D.i
5.我们已知i是-1的一个平方根,即方程x2=-1的一 个根,那么方程x2=-1的另一个根是________. -i -1 6.复数i2 (1+i)的实部是________.
虚数单位i是瑞士数学家欧拉 Euler 最早 引用的,它取自imaginary(想象的,假想的)一词 的词头.
复数通常用字母z表示,即z = a + bi a,b ∈ R , 这一表示形式叫做复数的代数形式.其中a与b 分别叫做复数z的实部与虚部.
在复数集 C = a + bi|a,b ∈ R中任取两 个数 a + bi,c + di a,b,c,d ∈ R , 我们规定 : a + bi与 c + di相等的充 要条件是 a = c且 b = d.
这样的数都可以看作是 a + bi(a,b ∈ R) 的特殊形式,所以实数系经过扩充后 得到的新数集应该是C = a + bi|a,b ∈ R .
复数的概念
我们把集合 C = a + bi|a,b ∈ R 中的数, 即形 如a + bi a,b ∈ R 的数叫做复数(complex number), 其中i叫做虚数单位(imaginary unit).全体复数 所成的集合 C 叫做复数集(set of complex numbers).
第三章 数系的扩充与复数的引入 3.1 数系的扩充和复数的概念
3.1.1 数系的扩充和复数的概念
1.了解数系的扩充过程. 2.理解复数的基本概念以及复数相等的充要 条件.(重点) 3.了解复数的代数表示法.(难点)
数集扩充到实数集
正整数 自然数 零 整数 有理数 实数 负整数 分数 小数 无理数
1.a=0是复数a+bi(a,b∈R)为纯虚数的( A )
A.必要条件
C.充要条件
B.充分条件
D.非必要非充分条件
2.以3i-2的虚部为实部,以3i2+3i的实部为虚部
的复数是( B ) A.-2+3i C.-3+3i B.3-3i D.3+3i
3.下列n的取值中,使in =1(i是虚数单位)的
虚数 ,
并且其中只有 - 0.2i 是 纯虚数 .
C. 显然, 实数集R是复数集C的真子集, 即R ≠
这样,复数 z a bi 可以分类如下 :
实数 b 0 , 复数 z 虚数 b 0 当a 0时为纯虚数 . 复数集, 实数集, 虚数集, 纯虚数集之间的关系, 可用图 示表示.
把实数 a与新引入的数 i 相加,结果记作a +i; 把实数b与i相乘,结果记作bi; 把实数a与实数b和i 相乘的结果相加 ,结果 记作a + bi.
加法和乘法的运算律仍然成立 ,这些运算的结果 都可以写成 a + bi(a,b ∈ R)的形式 ,把这些数都添 加到数集 A 中去.
a +i可以看作是a +1i, bi可以看作是0 + bi, a可以看作是a + 0i, i可以看作是0 +1i.
(3)当m +1 = 0,且m -1 ≠ 0, 即m = -1 时,复数 z 是纯虚数 .
总结提升 最后还要指出的是 ,一般地说 ,两个复数只能说 相等或不相等,而不能比较大小.例如1 + i与 2 + 3i 不能比较大小.
例2 已知(x+y)+(x-2y)i=(2x-5)+
(3x+y)i,求实数x,y的值.
7.已知(2 x 1) i y (3 y)i,其中x, y R.求x与y.
解 根据复数相等的定义,得方程组
2 x 1 y 1 (3 y)
5 解得 x , y 4 2
1. 虚数单位i的引入,数系的扩充; 2. 复数有关概念: 复数的代数形式: 复数的实部、虚部
思 考 复 数 集 C和 实 数 集 R之 间 有 什 么 关 系 ?
对于复数a bi,当且仅当b 0时, 它是实数;
当且仅当a b 0时, 它是实数0;
当b 0时,叫做虚数;
当a 0且b 0时,叫做纯虚数.
1 1 例如 ,3 + 2i, - 3i,- 3 - i,-0.2i 都是 2 2 1 它们的实部分别是 3, , 3 , 0, 2 1 虚部分别是 2, 3 , , 0.2, 2
虚数集 复数集 纯虚数集
实数集Leabharlann 例1 实数m取什么值时,复数z = m +1+ m -1 i是 (1)实数( ;2) 虚数( ;3) 纯虚数.
分析 因为 m ∈ R,所以 m + 1,m - 1 都是实数 .由复数 z = a + bi 是实数、虚数和纯 虚数的条件可以确定 m的取值 .
解 (1) 当m -1 = 0, 即m = 1 时,复数z是实数; (2)当m -1 ≠ 0, 即m ≠1 时,复数z是虚数;
z a bi (a R, b R)
复数的分类
复数相等
a bi
a c c di b d
探究点2 复数的概念
思考?
x 1
2
引入一个新数:
i
满足
i i 1
把这个新数i添加到实数集中去,得到一个 新数集,记作A,那么方程x2 +1 = 0在A中就有 解x = i了.
从数集A出发,希望新引进的数i和实数之间 仍然能像实数系那样进行加法和乘法运算,并希 望加法和乘法都满足交换律、结合律, 以及乘法 对加法满足分配律.
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